JP4813087B2 - Tapping machine - Google Patents

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Description

本発明は、タップを回転させながら軸方向に送り移動させることによってワークに雌ねじ立てを行うタッピング加工装置に関する。   The present invention relates to a tapping processing apparatus that performs female screw stand on a workpiece by feeding and moving it in an axial direction while rotating a tap.

タッピング加工装置は、スピンドル軸を正回転させながら前進させてスピンドル軸の先端に一体に回転可能に設けられているタップホルダをワークに接近させ、そのタップホルダに保持されたタップのねじ部をワークに予め穿設されているねじ下穴に挿入して、ねじ切りを行う。そして、前進端に到達すると、スピンドル軸を逆回転させながら後退させてタップホルダをワークから離間させ、タップのねじ部をねじ切り後のねじ下穴から抜き出して、ワークにねじ穴を完成させる構成を有している。   The tapping device advances the spindle shaft while rotating it forward, brings the tap holder provided integrally with the tip of the spindle shaft so as to be able to rotate integrally with the workpiece, and moves the screw portion of the tap held by the tap holder to the workpiece. Is inserted into a pre-drilled screw hole and threaded. Then, when reaching the forward end, the spindle shaft is moved backward while rotating backward to separate the tap holder from the work, and the threaded part of the tap is extracted from the screw hole after threading to complete the screw hole in the work. Have.

タッピング加工装置は、例えばねじ下穴がまったく形成されていない、或いはねじ下穴が完全に形成されていない等のワークの不具合があると、ねじ切りができず、タッピング加工中にタップに過度の回転トルクが作用してタップのねじ部を折損したり、スラスト方向に過度の負荷が作用してタップのシャンク部を破損するおそれがある。   The tapping machine cannot perform threading if there is a workpiece defect such as no screw pilot hole is formed at all or the screw pilot hole is not completely formed, and the tap rotates excessively during tapping. Torque may break the tap thread, or an excessive load may act in the thrust direction and damage the tap shank.

そこで、タップホルダをスピンドル軸に対してスラスト方向に相対移動可能に支持し、タッピング加工中にタップホルダがスピンドル軸に対して相対的に移動して予め設定されている基準移動量を超えたときに作業異常と判断するタッピング加工装置が従来より提案されて実用化されている。   Therefore, when the tap holder is supported so as to be able to move relative to the spindle axis in the thrust direction, and the tap holder moves relative to the spindle axis during tapping, the preset reference movement amount is exceeded. In the past, a tapping apparatus for determining work abnormality has been proposed and put into practical use.

尚、タッピング加工中にタップに過負荷が作用するとスラスト方向に移動する摺動子を備え、その摺動子の移動によってタップへの過負荷を検出するタップホルダが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   A tap holder has been proposed that includes a slider that moves in the thrust direction when an overload is applied to the tap during tapping, and detects the overload applied to the tap by the movement of the slider (for example, a patent). Reference 1).

特開平8−108317号公報JP-A-8-108317

しかしながら、上記従来のタッピング加工装置によれば、スピンドル軸に対するタップホルダのスラスト方向への移動に基づいて作業異常の判断を行っているので、例えばセンサ等の故障によりタップホルダの移動を検出できなかった場合には、作業異常を判断できず、スピンドル軸の正回転前進がそのまま続行されてタップのねじ部の折損やシャンク部の破損を招くおそれがある。   However, according to the above-described conventional tapping processing apparatus, since the operation abnormality is determined based on the movement of the tap holder in the thrust direction with respect to the spindle shaft, the movement of the tap holder cannot be detected due to, for example, a failure of a sensor or the like. In such a case, abnormal operation cannot be determined, and the forward rotation of the spindle shaft is continued as it is, which may cause breakage of the thread portion of the tap or breakage of the shank portion.

また、上記タップホルダのスラスト方向への移動を検出するセンサでは、スピンドル軸が実際に回転しているか否かを検出することはできない。したがって、例えば過負荷によってスピンドル軸の回転速度が遅くなったり、タップの噛み込み等によってスピンドル軸の回転が停止してワークにタッピング加工が適切に行われていない場合であっても、作業異常を判断できず、作業が正常に行われたものと判断してワークを下流の工程に搬送するおそれもある。   Further, the sensor that detects the movement of the tap holder in the thrust direction cannot detect whether the spindle shaft is actually rotating. Therefore, for example, even if the spindle shaft rotation speed is slowed down due to overload or the spindle shaft rotation stops due to tap engagement etc. There is also a possibility that the work cannot be determined and the work is determined to have been normally performed and the work is conveyed to a downstream process.

また、上記タップホルダの移動を検出するセンサでは、スピンドル軸の前進方向及び後退方向の移動量を把握できない。したがって、例えば回転駆動部のブレーキ故障によってスピンドル軸を前進端に停止させることができずに行き過ぎてしまった場合には、作業異常を判断できず、ねじ下穴の底部への追突等によりタップの折損等を招くおそれがある。   Further, the sensor that detects the movement of the tap holder cannot grasp the amount of movement of the spindle shaft in the forward and backward directions. Therefore, for example, when the spindle shaft cannot be stopped at the forward end due to a brake failure in the rotation drive unit, and overruns, it is not possible to determine an abnormal operation, and the tapping of the tap due to a rear-end collision with the bottom of the screw hole, etc. There is a risk of breakage.

本発明は、上記問題の少なくとも一つを解決すべくなされたものであり、その目的は、簡単な構成によりタッピング加工中における作業異常を検出できるタッピング加工装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve at least one of the above problems, and an object of the present invention is to provide a tapping machine that can detect a work abnormality during tapping with a simple configuration.

上記課題を解決する請求項1に記載の発明によるタッピング加工装置は、ベース部と、ベース部に回転自在に支持された回転軸と、回転軸を正回転及び逆回転させる回転駆動部と、回転軸と一体に回転可能でかつ回転軸の軸方向に移動自在に連結されたスピンドル軸と、スピンドル軸をベース部に回転可能に支持すると共に正回転及び逆回転に応じた送りピッチで前進及び後退させる送り移動部と、スピンドル軸と一体に回転しかつスピンドル軸に対して軸方向に移動自在に連結されてスピンドル軸の前端部よりも前進側位置で軸方向に伸長及び収縮可能に設けられ同軸上に送り移動部と同一の送りピッチを有するタップを保持可能なタップホルダと、スピンドル軸とタップホルダとの間に介在されてタップホルダを伸長する方向に付勢する付勢手段と、タップホルダに設けられて、タップホルダの径方向外側に向かって突出する突出部及びタップホルダの径方向内側に向かって凹陥する凹陥部をタップホルダの回転方向に沿って交互に形成する検出子と、ベース部にスピンドル軸と同期して前進及び後退可能に支持され、タップホルダが伸長した状態で検出子よりもタップホルダの径方向外側位置で検出子に対向する位置に配置され、突出部との接近によりオンを出力し突出部との離間によりオフを出力する検出センサと、検出センサの出力に基づいて回転駆動部を制御する制御手段とを有することを特徴とする。   The tapping device according to the first aspect of the present invention that solves the above-described problem includes a base portion, a rotation shaft that is rotatably supported by the base portion, a rotation drive portion that rotates the rotation shaft forward and backward, and a rotation A spindle shaft that can be rotated integrally with the shaft and movable in the axial direction of the rotation shaft, and the spindle shaft is rotatably supported on the base portion, and is moved forward and backward at a feed pitch corresponding to forward rotation and reverse rotation. A feed moving portion that rotates integrally with the spindle shaft and is axially movable with respect to the spindle shaft so as to extend and contract in the axial direction at a position forward of the front end portion of the spindle shaft. A tap holder that can hold a tap having the same feed pitch as that of the feed moving unit, and is interposed between the spindle shaft and the tap holder to bias the tap holder in the extending direction. The biasing means and the protrusions provided on the tap holder and projecting radially outward of the tap holder and the recesses recessed radially inward of the tap holder are alternately formed along the rotation direction of the tap holder. The detector is supported by the base portion so as to be able to move forward and backward in synchronization with the spindle shaft, and is arranged at a position facing the detector at a radially outer position of the tap holder than the detector in a state where the tap holder is extended. And a detection sensor that outputs ON when approaching the protrusion and outputs OFF when separated from the protrusion, and a control unit that controls the rotation driving unit based on the output of the detection sensor.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のタッピング加工装置において、制御手段は、回転駆動部の正回転駆動にて検出センサから出力されるオンとオフのオンオフ間隔を計測し、その計測したオンオフ間隔と予め設定されている前進基準間隔とを比較し、オンオフ間隔が前進基準間隔を超えることにより作業異常と判断して回転駆動部による正回転駆動を停止することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the tapping apparatus according to the first aspect, the control means measures an on-off interval between on and off that is output from the detection sensor by forward rotation driving of the rotation driving unit, The measured on / off interval is compared with a preset advance reference interval, and when the on / off interval exceeds the advance reference interval, it is determined that the operation is abnormal, and the forward rotation drive by the rotation drive unit is stopped.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のタッピング加工装置おいて、制御手段は、回転駆動部の逆回転駆動にて検出センサから出力されるオンとオフのオンオフ間隔を計測し、計測したオンオフ間隔と予め設定されている後退基準間隔とを比較し、オンオフ間隔が後退基準間隔を超えることにより作業異常と判断して回転駆動部による逆回転駆動を停止することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the tapping apparatus according to the first or second aspect, the control means measures an on / off interval between on and off output from the detection sensor by reverse rotation driving of the rotation driving unit. The measured on-off interval is compared with a preset reverse reference interval, and the reverse drive by the rotary drive unit is stopped when the on-off interval exceeds the reverse reference interval, and it is determined that the operation is abnormal. To do.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のタッピング加工装置において、制御手段は、検出センサから出力される一対のオンとオフを1パルスとして、回転駆動部の正回転駆動開始からパルスのカウントを開始し、カウントしたパルスの検出パルス数と、スピンドル軸が後退端から前進端まで前進する間に検出子の突起部が検出センサに接近する回数に基づいて設定された前進基準パルス数とを比較し、スピンドル軸が後退端から前進して前進端に到達するよりも前に検出パルス数が前進基準パルス数を超えることにより検出センサのセンサ異常と判断することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the tapping apparatus according to any one of the first to third aspects, the control means uses a pair of on and off output from the detection sensor as one pulse, and the rotation drive unit Based on the number of detected pulses of the counted pulse and the number of times the protrusion of the detector approaches the detection sensor while the spindle shaft advances from the backward end to the forward end. Compared with the set forward reference pulse number, the detection sensor number is judged to be abnormal because the detected pulse number exceeds the forward reference pulse number before the spindle shaft advances from the backward end and reaches the forward end. It is characterized by that.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のタッピング加工装置において、制御手段は、検出センサから出力される一対のオンとオフを1パルスとして、回転駆動部の逆回転駆動開始からパルスのカウントを開始し、カウントしたパルスの検出パルス数と、スピンドル軸が前進端から後退端まで後退する間に検出子の突起部が検出センサに接近する回数に基づいて設定された後退基準パルス数とを比較し、スピンドル軸が前進端から後退して後退端に到達するよりも前に検出パルス数が後退基準パルス数を超えることにより検出センサのセンサ異常と判断することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the tapping apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the control means uses a pair of on and off output from the detection sensor as one pulse, and the rotation drive unit Based on the number of detected pulses of the counted pulse and the number of times the protrusion of the detector approaches the detection sensor while the spindle shaft is retracted from the forward end to the backward end. Compared with the set backward reference pulse number, the detection sensor number is judged to be abnormal if the detected pulse number exceeds the backward reference pulse number before the spindle shaft moves backward from the forward end and reaches the backward end. It is characterized by that.

請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載のタッピング加工装置において、制御手段は、検出センサから出力される一対のオンとオフを1パルスとして、回転駆動部の正回転駆動によりスピンドル軸が前進端に到達してからスピンドル軸の前進が停止するまでカウントしたパルスの検出パルス数と予め設定されている行き過ぎ許容値とを比較し、検出パルス数が行き過ぎ許容値を超えることにより回転駆動部のブレーキ異常と判断することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the tapping apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the control means uses a pair of on and off output from the detection sensor as one pulse, and the rotation drive unit The number of pulses detected until the spindle shaft stops moving forward after the spindle shaft reaches the forward end due to the forward rotation driving of the spindle is compared with the preset overshoot tolerance, and the number of detected pulses is When the value is exceeded, it is determined that the brake of the rotational drive unit is abnormal.

請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載のタッピング加工装置において、制御手段は、検出センサから出力される一対のオンとオフを1パルスとして、回転駆動部の逆回転駆動によりスピンドル軸が後退端に到達してからスピンドル軸の前進が停止するまでカウントしたパルスの検出パルス数と予め設定されている戻り過ぎ許容値とを比較し、検出パルス数が戻り過ぎ許容値を超えることにより回転駆動部のブレーキ異常と判断することを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載のタッピング加工装置において、前記検出センサは、前記タップホルダが収縮された状態で前記検出子との対向が解除されてオフを出力することを特徴とする。
A seventh aspect of the present invention is the tapping apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the control means uses a pair of on and off output from the detection sensor as one pulse, and the rotation driving unit. The number of detected pulses of the pulse counted from when the spindle axis reaches the retracted end by reverse rotation driving until the spindle axis stops moving and the preset allowable return value are compared, and the number of detected pulses is returned. It is judged that the brake of the rotation drive unit is abnormal when the excess allowable value is exceeded.
The invention according to claim 8 is the tapping apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the detection sensor is released from facing the detector in a state where the tap holder is contracted. Output off.

請求項1に記載の発明によれば、回転駆動部により回転軸を正回転させることにより、スピンドル軸を正回転させながらタップと同一の送りピッチで前進させて、タップホルダをスピンドル軸と共に正回転させながら前進させることができ、また、回転駆動部により回転軸を逆回転させることにより、スピンドル軸を逆回転させながらタップと同一の送りピッチで後退させて、タップホルダをスピンドル軸と共に逆回転させながら後退させることができる。したがって、タップホルダに保持されたタップをワークのねじ下穴に挿入し、ねじ下穴内で正回転させながら前進させ、逆回転させながら後退させることができ、ワークに雌ねじ立てを行うことができる。   According to the first aspect of the present invention, the rotary shaft is forwardly rotated by the rotation drive unit, so that the spindle shaft is moved forward at the same feed pitch as that of the tap while being forwardly rotated, and the tap holder is rotated forward together with the spindle shaft. In addition, by rotating the rotating shaft in the reverse direction with the rotation drive unit, the spindle shaft is rotated in the reverse direction at the same feed pitch as the tap, and the tap holder is rotated in reverse with the spindle shaft. It can be retreated while. Therefore, the tap held by the tap holder can be inserted into the screw pilot hole of the workpiece, moved forward while rotating forward in the screw pilot hole, and moved backward while rotating backward, so that the workpiece can be tapped.

ワークのねじ下穴へのねじ切りが適切に行われている場合には、タップホルダは伸長した状態でスピンドル軸と同期して前進及び後退する。そして、かかる伸長した状態では、検出センサが検出子よりもタップホルダの径方向外側位置で検出子に対向する位置に配置されているので、タップホルダの回転に応じて検出子の突出部が検出センサに接近及び離間を繰り返し、検出センサからは所定間隔ごとに交互にオンとオフが出力される。   When the threaded hole of the workpiece is properly cut, the tap holder is extended and moved forward and backward in synchronization with the spindle shaft. In such an extended state, the detection sensor is arranged at a position facing the detector at a radially outer position of the tap holder than the detector, so that the protrusion of the detector is detected according to the rotation of the tap holder. The sensor is repeatedly approached and separated, and ON and OFF are alternately output from the detection sensor at predetermined intervals.

これに対し、検出センサの故障等の理由によって検出子の突出部を検出することができないときには、検出センサの出力はオフに維持される。   On the other hand, when the protrusion of the detector cannot be detected due to a failure of the detection sensor or the like, the output of the detection sensor is kept off.

また、タップがワークのねじ下穴に噛み込む等の理由によってタップホルダの回転が停止すると、検出子の突出部が検出センサに接近した状態か離間した状態のいずれかに保たれ、検出センサの出力はオンかオフのいずれか一方に維持される。   Also, when the tap holder stops rotating due to the tap biting into the screw hole of the workpiece, etc., the protrusion of the detector is kept either in a state close to or separated from the detection sensor. The output is maintained either on or off.

更に、ワークにねじ下穴が形成されていない等の理由によってタップの前進が妨げられると、タップにスラスト方向の荷重が作用し、タップホルダは付勢手段の付勢力に抗してスピンドル軸に対して収縮する方向に移動し、検出子と検出センサとの位置が軸方向にずれて互いの対向が解除され、検出子の突出部は検出センサから離間し、検出センサの出力はオフに維持される。   Further, if the tap is prevented from advancing due to reasons such as a screw pilot hole not being formed in the workpiece, a thrust load is applied to the tap, and the tap holder acts on the spindle shaft against the urging force of the urging means. In contrast, the position of the detector and the detection sensor is shifted in the axial direction, the opposing positions are released, the protrusion of the detector is separated from the detection sensor, and the output of the detection sensor is kept off. Is done.

したがって、制御手段は、検出センサの出力が所定間隔ごとに交互にオンとオフとなるときには、タップホルダがスピンドル軸に対して伸長した状態で回転しており、ワークに適切にねじ切りが行われているとして、作業正常と判断することができる。そして、検出センサの出力がオンとオフのいずれか一方に維持されているときは、作業異常と判断することができる。   Therefore, when the output of the detection sensor turns on and off alternately at predetermined intervals, the control means rotates with the tap holder extended with respect to the spindle shaft, and the workpiece is properly threaded. As a result, it can be determined that the work is normal. When the output of the detection sensor is maintained at one of on and off, it can be determined that the operation is abnormal.

制御手段は、作業異常と判断すると回転駆動部を制御して回転軸の正回転又は逆回転を停止することができる。したがって、タップのねじ部の折損やシャンク部の破損等を防止できる。   When the control means determines that the operation is abnormal, the control means can control the rotation drive unit to stop the forward rotation or the reverse rotation of the rotation shaft. Therefore, breakage of the threaded portion of the tap and breakage of the shank portion can be prevented.

請求項2に記載の発明によれば、制御手段は、回転駆動部の正回転駆動にて検出センサのオンオフ間隔を計測し、そのオンオフ間隔と前進基準間隔とを比較し、オンオフ間隔が前進基準間隔を超えるときは作業異常と判断して回転駆動部による正回転駆動を停止する。   According to the second aspect of the present invention, the control means measures the on / off interval of the detection sensor by the forward rotation drive of the rotation drive unit, compares the on / off interval with the forward reference interval, and the on / off interval is the forward reference. When the interval is exceeded, it is determined that the operation is abnormal, and the forward rotation drive by the rotation drive unit is stopped.

したがって、例えばねじ下穴の穴径が基準よりも小さい等の理由によってタップに過負荷が作用し、タップホルダの正回転速度が通常よりも低下してオンオフ間隔が前進基準間隔を超えている場合に作業異常と判断して回転駆動部の回転駆動を停止できる。   Therefore, for example, when the hole diameter of the screw hole is smaller than the standard, the tap is overloaded, the tap holder's normal rotation speed is lower than usual, and the on / off interval exceeds the forward reference interval Therefore, it is possible to stop the rotational drive of the rotational drive unit by judging that the operation is abnormal.

また、回転駆動部の正回転駆動時にタップホルダの正回転が停止して検出センサの出力がオンとオフのいずれか一方に維持されている、或いはタップホルダがスピンドル軸に対して収縮して検出センサの出力がオフに維持されているときには、オンオフ間隔が前進基準間隔を超えることとなり、作業異常と判断して、回転駆動部の正回転駆動を停止できる。したがって、タップへの過負荷の作用を防ぎ、タップのねじ部の折損やシャンク部の破損等を防止できる。   Also, when the rotation drive unit is driven to rotate forward, the tap holder stops rotating forward and the output of the detection sensor is maintained either on or off, or the tap holder contracts with respect to the spindle shaft and is detected. When the output of the sensor is kept off, the on / off interval exceeds the forward reference interval, and it is determined that the operation is abnormal, and the forward rotation drive of the rotation drive unit can be stopped. Accordingly, it is possible to prevent an overload from acting on the tap, and to prevent breakage of the threaded portion of the tap or damage to the shank.

請求項3に記載の発明によれば、制御手段は、回転駆動部の逆回転駆動にて検出センサのオンオフ間隔を計測し、そのオンオフ間隔と後退基準間隔とを比較し、オンオフ間隔が後退基準間隔を超えるときは作業異常と判断して回転駆動部による逆回転駆動を停止する。   According to the third aspect of the present invention, the control means measures the on / off interval of the detection sensor by reverse rotation driving of the rotation driving unit, compares the on / off interval with the retreat reference interval, and the on / off interval is the retreat reference. When the interval is exceeded, it is determined that the operation is abnormal and the reverse rotation drive by the rotation drive unit is stopped.

したがって、例えばねじ下穴から抜き出すときにタップに過負荷が作用し、タップホルダの逆回転速度が通常よりも低下してオンオフ間隔が後退基準間隔を超えている場合に作業異常と判断して回転駆動部の逆回転駆動を停止できる。   Therefore, for example, when the tap is overloaded when it is pulled out from the screw hole, the reverse rotation speed of the tap holder is lower than normal, and the on / off interval exceeds the retraction reference interval, it is determined that the operation is abnormal and the rotation is performed. The reverse rotation drive of the drive unit can be stopped.

また、回転駆動部の逆回転駆動時にタップホルダの逆回転が停止して検出センサの出力がオンとオフのいずれか一方に維持されているときには、オンオフ間隔が後退基準間隔を超えることとなり、作業異常と判断して、回転駆動部の逆回転駆動を停止できる。したがって、タップへの過負荷の作用を防ぎ、タップのねじ部の折損やシャンク部の破損等を防止できる。   Also, when the reverse rotation of the tap drive is stopped and the reverse rotation of the tap holder is stopped and the output of the detection sensor is maintained either on or off, the on / off interval exceeds the reverse reference interval, It can be determined that there is an abnormality and the reverse rotation drive of the rotation drive unit can be stopped. Accordingly, it is possible to prevent an overload from acting on the tap, and to prevent breakage of the threaded portion of the tap or damage to the shank.

請求項4の発明によると、制御手段は、検出センサから出力される一対のオンとオフとを1パルスとして、回転駆動部の正回転駆動開始からパルスのカウントを開始する。そして、カウントしたパルスの検出パルス数と基準パルス数とを比較する。前進基準パルス数は、スピンドル軸が後退端から前進端まで移動する間に検出子の突出部が検出センサに接近する回数に基づいて予め設定されている。そして、スピンドル軸が前進端に到達するよりも前に検出パルス数が基準パルス数を超えることにより検出センサのセンサ異常と判断する。   According to a fourth aspect of the present invention, the control means starts counting pulses from the start of forward rotation driving of the rotation driving unit, with a pair of ON and OFF output from the detection sensor as one pulse. Then, the detected pulse number of the counted pulse is compared with the reference pulse number. The forward reference pulse number is set in advance based on the number of times the protrusion of the detector approaches the detection sensor while the spindle shaft moves from the backward end to the forward end. Then, when the number of detected pulses exceeds the reference number of pulses before the spindle shaft reaches the forward end, it is determined that the detection sensor is abnormal.

スピンドル軸が後退端から前進端まで前進すると、検出パルス数はタップホルダの回転に応じて検出子の突出部が検出センサに接近する回数と同一となる。   When the spindle shaft advances from the retracted end to the advanced end, the number of detection pulses becomes the same as the number of times the protrusion of the detector approaches the detection sensor according to the rotation of the tap holder.

したがって、例えばタップホルダの回転に応じて検出子の突出部が検出センサに接近する回数に誤差を含めた値を前進基準パルス数として設定することにより、スピンドル軸が後退端から前進して前進端に到達したときの検出パルス数が前進基準パルス数と同一であるときは検出センサが正常であり、スピンドル軸が後退端から前進して前進端に到達するよりも前に検出パルス数が前進基準パルス数を超えているときは検出センサが異常であると判断できる。   Therefore, for example, by setting a value including an error in the number of times the protrusion of the detector approaches the detection sensor in accordance with the rotation of the tap holder as the forward reference pulse number, the spindle shaft moves forward from the backward end to advance the forward end. When the number of detected pulses is the same as the forward reference pulse number, the detection sensor is normal, and the detected pulse number is the forward reference value before the spindle shaft advances from the backward end and reaches the forward end. When the number of pulses is exceeded, it can be determined that the detection sensor is abnormal.

請求項5の発明によると、制御手段は、検出センサから出力される一対のオンとオフとを1パルスとして、回転駆動部の逆回転駆動開始からパルスのカウントを開始する。そして、カウントしたパルスの検出パルス数と後退基準パルス数とを比較する。後退基準パルス数は、タップホルダが伸長した状態でスピンドル軸が前進端から後退端まで移動する間に検出子の突出部が検出センサに接近する回数に基づいて予め設定されている。そして、スピンドル軸が後退端に到達するよりも前に検出パルス数が基準パルス数を超えることにより検出センサのセンサ異常と判断する。   According to the fifth aspect of the present invention, the control means starts counting pulses from the start of reverse rotation drive of the rotation drive unit, with one pair of on and off output from the detection sensor as one pulse. Then, the number of detected pulses of the counted pulse is compared with the number of backward reference pulses. The number of backward reference pulses is set in advance based on the number of times the protrusion of the detector approaches the detection sensor while the spindle shaft moves from the forward end to the backward end with the tap holder extended. Then, when the number of detected pulses exceeds the reference number of pulses before the spindle shaft reaches the backward end, it is determined that the detection sensor is abnormal.

スピンドル軸が前進端から後退端まで前進すると、検出パルス数はタップホルダの回転に応じて検出子の突出部が検出センサに接近する回数と同一となる。   When the spindle shaft advances from the forward end to the backward end, the number of detection pulses becomes the same as the number of times that the protrusion of the detector approaches the detection sensor in accordance with the rotation of the tap holder.

したがって、例えばタップホルダの回転に応じて検出子の突出部が検出センサに接近する回数に誤差を含めた値を後退基準パルス数として設定することにより、スピンドル軸が前進端から後退して後退端に到達したときの検出パルス数が後退基準パルス数と同一であるときは検出センサが検出子の突出部を正確に検出しており、センサ正常と判断できる。   Therefore, for example, by setting a value including an error in the number of times the protrusion of the detector approaches the detection sensor in accordance with the rotation of the tap holder as the backward reference pulse number, the spindle shaft moves backward from the forward end and moves backward. When the number of detected pulses when reaching the number is the same as the number of backward reference pulses, the detection sensor accurately detects the protruding portion of the detector, and it can be determined that the sensor is normal.

また、スピンドル軸が前進端から後退して後退端に到達するよりも前に検出パルス数が後退基準パルス数を超えているときは検出センサが検出子の突出部を正確に検出しておらず、センサ異常と判断できる。   Also, if the number of detected pulses exceeds the reverse reference pulse number before the spindle shaft moves backward from the forward end and reaches the backward end, the detection sensor does not accurately detect the protruding part of the detector. It can be determined that the sensor is abnormal.

請求項6に記載の発明によると、制御手段は、検出センサから出力される一対のオンとオフを1パルスとして、回転駆動部の正回転駆動によりスピンドル軸が前進端に到達してからスピンドル軸の前進が停止するまでカウントしたパルスの検出パルス数と予め設定されている行き過ぎ許容値とを比較し、検出パルス数が行き過ぎ許容値を超えている場合には回転駆動部のブレーキ異常と判断する。   According to the sixth aspect of the present invention, the control means sets the pair of on and off output from the detection sensor as one pulse, and after the spindle shaft reaches the forward end by the forward rotation drive of the rotation drive unit, the spindle shaft The detected number of pulses counted until the forward movement stops is compared with a preset overshoot tolerance, and if the detected pulse number exceeds the overshoot tolerance, it is determined that the brake of the rotary drive is abnormal. .

これにより、スピンドル軸が予め許容されている移動量を超えて前進側に行き過ぎてしまったか否かを判断し、回転駆動部のブレーキが正常に作動しているか否かを判定することができる。   As a result, it is possible to determine whether or not the spindle shaft has exceeded the amount of movement permitted in advance and has gone too far forward to determine whether or not the brake of the rotation drive unit is operating normally.

請求項7に記載の発明によると、制御手段は、検出センサから出力される一対のオンとオフを1パルスとして、回転駆動部の逆回転駆動によりスピンドル軸が後退端に到達してからスピンドル軸の後退が停止するまでカウントしたパルスの検出パルス数と予め設定されている戻り過ぎ許容値とを比較し、検出パルス数が戻り過ぎ許容値を超えている場合には回転駆動部のブレーキ異常と判断する。   According to the seventh aspect of the present invention, the control means sets the pair of on and off output from the detection sensor as one pulse, and after the spindle shaft reaches the retracted end by reverse rotation driving of the rotation driving unit, the spindle shaft Compare the number of detected pulses counted until the reverse of the motor stops and the preset allowable return value, and if the detected pulse number exceeds the allowable return value, the brake to decide.

これにより、スピンドル軸が予め許容されている移動量を超えて後退側に戻り過ぎてしまったか否かを判断し、回転駆動部のブレーキが正常に作動しているか否かを判定することができる。
請求項8に記載の発明によれば、タップホルダが収縮された状態で検出子との対向が解除されてオフを出力する。したがって、例えばワークにねじ下穴が形成されていない等の理由によってタップの前進が妨げられると、タップホルダは付勢手段の付勢力に抗してスピンドル軸に対して収縮する方向に移動し、検出子と検出センサとの位置が軸方向にずれて互いの対向が解除され、検出子の突出部は検出センサから離間し、検出センサの出力はオフが出力され異常と判断する。
As a result, it is possible to determine whether the spindle shaft has returned to the reverse side beyond the movement amount permitted in advance, and to determine whether the brake of the rotation drive unit is operating normally. .
According to the eighth aspect of the present invention, when the tap holder is contracted, the facing of the detector is released and OFF is output. Therefore, when the advancement of the tap is hindered due to, for example, a screw pilot hole not formed in the workpiece, the tap holder moves in a direction in which the tap holder contracts against the urging force of the urging means, The positions of the detector and the detection sensor are shifted in the axial direction so that the opposing portions are released, the protruding portion of the detector is separated from the detection sensor, and the output of the detection sensor is output OFF, and it is determined as abnormal.

次に、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施の形態に係わるタッピング加工装置1の構成を説明する全体図、図2は、図1のX−X線断面図である。   FIG. 1 is an overall view for explaining the configuration of a tapping apparatus 1 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of FIG.

タッピング加工装置1は、図1に示すように、回転軸11、モータ(回転駆動部)12、スピンドル軸20、ねじ送り機構(送り移動部)30、タップホルダ40、制御手段50を有している。   As shown in FIG. 1, the tapping apparatus 1 includes a rotary shaft 11, a motor (rotation drive unit) 12, a spindle shaft 20, a screw feed mechanism (feed movement unit) 30, a tap holder 40, and a control means 50. Yes.

図1で符号2は、ベース部である。ベース部2は、略平板形状を有しており、床面上に設置されるタッピング加工装置1の基台(いずれも図示せず)に取り付けられて、ワークWの上方位置で上下方向に延在するように設けられている。   In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a base portion. The base portion 2 has a substantially flat plate shape, is attached to a base (not shown) of the tapping apparatus 1 installed on the floor surface, and extends in the vertical direction at a position above the workpiece W. It is provided to exist.

ベース部2のほぼ中央位置には、回転軸11が上下方向に延在して回転自在に支持されており、回転軸11の側方位置には、モータ12が取り付けられている。   A rotating shaft 11 extends in the vertical direction and is rotatably supported at a substantially central position of the base portion 2, and a motor 12 is attached to a side position of the rotating shaft 11.

モータ12は、例えばステップモータやサーボモータ等の回転停止位置制御が可能なモータであり、制御手段50からの制御指令に応じて予め設定された回転角度だけモータ軸12aを回転させ、ブレーキの作動により所定の回転角度位置にモータ軸12aの回転を停止させることができるように構成されている。   The motor 12 is a motor capable of controlling the rotation stop position, such as a step motor or a servo motor, for example. The motor 12 rotates the motor shaft 12a by a rotation angle set in advance according to a control command from the control means 50 to operate the brake. Thus, the rotation of the motor shaft 12a can be stopped at a predetermined rotation angle position.

モータ12のモータ軸12aと回転軸11とは、動力伝達手段であるベルトプーリ13によって連結されており、モータ12の回転を伝達して回転軸11を回転させることができるようになっている。   The motor shaft 12a and the rotating shaft 11 of the motor 12 are connected by a belt pulley 13 which is a power transmission means, and the rotation of the motor 12 can be transmitted to rotate the rotating shaft 11.

ベルトプーリ13は、駆動側プーリ14がモータ12のモータ軸12aに取り付けられ、従動側プーリ15が回転軸11の上端部に取り付けられており、ベルト16が駆動側プーリ14と従動側プーリ15との間に掛け渡されて連結している。   In the belt pulley 13, the driving pulley 14 is attached to the motor shaft 12 a of the motor 12, the driven pulley 15 is attached to the upper end of the rotating shaft 11, and the belt 16 is connected to the driving pulley 14 and the driven pulley 15. It is spanned between and connected.

スピンドル軸20は、回転軸11の下方に連続して同軸上に延在する円柱形状を有している。スピンドル軸20の上部に位置する後端部21には、端面から中心軸方向にスプライン穴(図示せず)が穿設されており、回転軸11の下端部とスプライン嵌合して回転軸11と一体に回転可能でかつ回転軸11に対して軸方向に沿って上下方向に移動自在に連結されている。   The spindle shaft 20 has a cylindrical shape extending coaxially continuously below the rotation shaft 11. A spline hole (not shown) is formed in the rear end portion 21 located at the upper portion of the spindle shaft 20 in the direction of the central axis from the end face. The rotary shaft 11 is connected to the rotary shaft 11 so as to be movable in the vertical direction along the axial direction.

そして、スピンドル軸20の後端部21の外周面には、送り移動部であるねじ送り機構30のねじ軸部31が形成されている。ねじ送り機構30は、スピンドル軸20の後端部21の外周面に形成されたねじ軸部31と、ベース部2に取り付けられたねじ軸受32を備えている。ねじ軸部31とねじ軸受部32は、互いにタップTと同一のピッチを有して螺合しており、スピンドル軸20をベース部2に回転可能に支持すると共に、正回転及び逆回転によりタップTと同一の送りピッチでスピンドル軸20を前進及び後退させることができるように構成されている。   A screw shaft portion 31 of a screw feed mechanism 30 that is a feed moving portion is formed on the outer peripheral surface of the rear end portion 21 of the spindle shaft 20. The screw feeding mechanism 30 includes a screw shaft portion 31 formed on the outer peripheral surface of the rear end portion 21 of the spindle shaft 20 and a screw bearing 32 attached to the base portion 2. The screw shaft portion 31 and the screw bearing portion 32 are screwed together with the same pitch as the tap T, and the spindle shaft 20 is rotatably supported on the base portion 2 and is tapped by forward and reverse rotation. The spindle shaft 20 can be moved forward and backward at the same feed pitch as T.

スピンドル軸20の前端部22は、ベース部2よりも下方に向かって延出する円筒形状を有しており、その内径穴23内には下方側からタップホルダ40の後端部41が挿入されてタップホルダ40を同軸上に支持している。   The front end portion 22 of the spindle shaft 20 has a cylindrical shape extending downward from the base portion 2, and the rear end portion 41 of the tap holder 40 is inserted into the inner diameter hole 23 from below. The tap holder 40 is supported on the same axis.

タップホルダ40は、スピンドル軸20の下方に連続して同軸上に延在する円柱形状を有している。タップホルダ40の上部に位置する後端部41には、スプラインが形成されており、スピンドル軸20の内径穴23内に挿入されて、スピンドル軸20とスプライン嵌合している。そして、スピンドル軸20に一体に回転可能でかつスピンドル軸20の軸方向に移動自在に連結されてスピンドル軸20の前端部22よりも下方位置で軸方向に伸長及び収縮可能に設けられている。   The tap holder 40 has a cylindrical shape extending coaxially continuously below the spindle shaft 20. A spline is formed at the rear end portion 41 located at the upper portion of the tap holder 40 and is inserted into the inner diameter hole 23 of the spindle shaft 20 so as to be fitted to the spindle shaft 20. The spindle shaft 20 is integrally rotatable and connected to the spindle shaft 20 so as to be movable in the axial direction. The spindle shaft 20 is provided so as to extend and contract in the axial direction at a position lower than the front end portion 22 of the spindle shaft 20.

タップホルダ40の前端部42には、タップTを着脱自在に同軸上に保持するチャック43が備えられている。チャック43は、タップホルダ40の径方向に沿って回転中心に向かって接近及び離間する複数の爪部(図示せず)を備えており、タップTのシャンク部T1をチャッキングしてタップTのねじ部T2が下方に向かって突出し、タップTがタップホルダ40と同軸上に延在するように着脱自在に保持する構成を有している。   The front end portion 42 of the tap holder 40 is provided with a chuck 43 that detachably holds the tap T on the same axis. The chuck 43 includes a plurality of claw portions (not shown) that approach and separate toward the rotation center along the radial direction of the tap holder 40, and chucks the shank portion T <b> 1 of the tap T to The threaded portion T2 protrudes downward, and the tap T is configured to be detachably held so as to extend coaxially with the tap holder 40.

スピンドル軸20とタップホルダ40との間には、スピンドル軸20に対してタップホルダ40を伸長する方向に向かって付勢する付勢手段であるコイルスプリング24が設けられている。コイルスプリング24は、スピンドル軸20の内径穴23内に収容されており、タップホルダ40の後端部41を下方に向かって押圧している。   Between the spindle shaft 20 and the tap holder 40, there is provided a coil spring 24 which is a biasing means for biasing the tap holder 40 in the direction in which the tap holder 40 extends. The coil spring 24 is accommodated in the inner diameter hole 23 of the spindle shaft 20 and presses the rear end portion 41 of the tap holder 40 downward.

上記構成を有するタッピング加工装置1には、本発明の特徴的な構成要素である検出子51と検出センサ54が設けられている。   The tapping apparatus 1 having the above configuration is provided with a detector 51 and a detection sensor 54 that are characteristic components of the present invention.

検出子51は、図1に示すように、タップホルダ40の後端部41と前端部42との間の位置にタップホルダと同軸上に固定されており、図2に示すように、タップホルダ40の軸方向に所定の厚みを有する円盤形状を基本形状とし、回転方向に沿って所定間隔を有して切り欠くことにより、タップホルダ40の径方向外側に向かって突出する突出部52とタップホルダ40の径方向内側に向かって凹陥する凹陥部53とをタップホルダ40の回転方向に沿って交互に形成するように構成されている。本実施の形態では、凹陥部53が一定の曲率半径を有して径方向内側に向かって凹陥する円弧形状を有しており、4つの突出部52と凹陥部53とが回転方向に交互に形成されている。   As shown in FIG. 1, the detector 51 is fixed coaxially with the tap holder at a position between the rear end portion 41 and the front end portion 42 of the tap holder 40. As shown in FIG. The disc 52 having a predetermined thickness in the axial direction of 40 has a basic shape and is cut out with a predetermined interval along the rotation direction, whereby the protruding portion 52 and the tap protruding outward in the radial direction of the tap holder 40 The recessed portions 53 that are recessed toward the radially inner side of the holder 40 are formed alternately along the rotation direction of the tap holder 40. In the present embodiment, the recessed portion 53 has an arc shape that has a constant radius of curvature and is recessed radially inward, and the four protruding portions 52 and the recessed portions 53 are alternately arranged in the rotational direction. Is formed.

検出センサ54は、センサブラケット55に取り付けられている。センサブラケット55は、ベアリングなどの回転支持部材(図示せず)を介在させてスピンドル軸20の前端部22に外嵌されており、スピンドル軸20に回転自在に支持されている。   The detection sensor 54 is attached to the sensor bracket 55. The sensor bracket 55 is externally fitted to the front end portion 22 of the spindle shaft 20 through a rotation support member (not shown) such as a bearing, and is rotatably supported by the spindle shaft 20.

センサブラケット55には、スピンドル軸20の径方向外側に向かって突出するように腕部が設けられており、その腕部にはスピンドル軸20の軸方向に沿って平行に延在するように貫通孔56が貫通形成されている。   The sensor bracket 55 is provided with an arm portion so as to protrude outward in the radial direction of the spindle shaft 20, and penetrates the arm portion so as to extend in parallel along the axial direction of the spindle shaft 20. A hole 56 is formed through.

そして、そのセンサブラケット55の貫通孔56には、上下方向に延在して上端がベース部2に固定された棒状のシャフト3が挿通されており、スピンドル軸20が前進及び後退する間に亘ってセンサブラケット55がスピンドル軸20と供回りするのを防ぐ回り止めを構成している。したがって、センサブラケット55とそのセンサブラケット55に取り付けられた検出センサ54は、スピンドル軸20と同期して前進及び後退可能にベース部2に支持されている。   A rod-shaped shaft 3 extending in the vertical direction and having an upper end fixed to the base portion 2 is inserted into the through hole 56 of the sensor bracket 55, and the spindle shaft 20 is moved forward and backward. Thus, a rotation stopper that prevents the sensor bracket 55 from rotating with the spindle shaft 20 is configured. Therefore, the sensor bracket 55 and the detection sensor 54 attached to the sensor bracket 55 are supported by the base portion 2 so as to be able to move forward and backward in synchronization with the spindle shaft 20.

検出センサ54は、センサブラケット55に支持されて、タップホルダ40が伸長した状態で検出子51よりもタップホルダ40の径方向外側位置で検出子51と対向しかつタップホルダ40の回転に応じて検出子51の突出部52と接近及び離間を繰り返す位置に配置されている。   The detection sensor 54 is supported by the sensor bracket 55 so as to face the detector 51 at a radially outer position of the tap holder 40 with respect to the detector 51 in a state where the tap holder 40 is extended, and according to the rotation of the tap holder 40. It arrange | positions in the position which repeats approach and separation | spacing with the protrusion part 52 of the detector 51. FIG.

そして、検出子51の突出部52との接近によりオンを出力し、突出部52との離間によりオフを出力するように設定されている。   Then, the detector 51 is set to output ON when approaching the protruding portion 52 and output OFF when separated from the protruding portion 52.

これにより、検出センサ54は、例えばタップホルダ40が伸長した状態で回転して検出子51の突出部52と対向する(図2を参照)ことによってオンを出力し、凹陥部53と対向することによってオフを出力する。また、タップホルダ40の収縮により検出子51の位置が軸方向にずれて検出子51との対向が解除されて突出部52と離間することによってオフを出力する。尚、本実施の形態では、検出子51が予め設定された近傍領域内に存在することによりオンを出力する近接センサが検出センサ54に用いられている。   Thereby, for example, the detection sensor 54 rotates in a state where the tap holder 40 is extended and faces the protruding portion 52 of the detector 51 (see FIG. 2), thereby outputting “ON” and facing the recessed portion 53. Outputs off. Further, when the tap holder 40 is contracted, the position of the detector 51 is shifted in the axial direction, the opposing of the detector 51 is released, and the switch 51 is separated from the protruding portion 52 to output OFF. In the present embodiment, a proximity sensor that outputs ON when the detector 51 exists in a preset vicinity region is used as the detection sensor 54.

図中で符号58は、スピンドル軸20の前進端を検出する前進端検出手段、符号59は、スピンドル軸20の後退端を検出する後退端検出手段である。前進端検出手段58と後退端検出手段59は、例えば近接スイッチやリミットスイッチ等により構成されており、ベース部2から下方に向かって延出するステー4にそれぞれ取り付けられている。そして、前進端検出手段58は、スピンドル軸20が前進端に位置するときにオンを出力し、スピンドル軸20が前進端以外の位置に位置するときにオフを出力するように設定されている。また、後退端検出手段59は、スピンドル軸20が後退端に位置するときにオンを出力し、スピンドル軸20が後退端以外の位置に位置するときにオフを出力するように設定されている。   In the drawing, reference numeral 58 denotes a forward end detecting means for detecting the forward end of the spindle shaft 20, and reference numeral 59 denotes a backward end detecting means for detecting the backward end of the spindle shaft 20. The forward end detecting means 58 and the backward end detecting means 59 are constituted by, for example, a proximity switch, a limit switch, and the like, and are respectively attached to the stay 4 that extends downward from the base portion 2. The forward end detecting means 58 is set to output ON when the spindle shaft 20 is located at the forward end, and to output OFF when the spindle shaft 20 is located at a position other than the forward end. The backward end detecting means 59 is set to output ON when the spindle shaft 20 is located at the backward end, and to output OFF when the spindle shaft 20 is located at a position other than the backward end.

制御手段50は、シーケンスプログラムコンピュータを備えており、タッピング加工制御を行うための制御プログラムが実行可能に格納されている。そして、検出センサ54、前進端検出手段58、後退端検出手段59、モータ12等と接続されており、検出センサ54等からの検出信号等に基づいてモータ12を回転駆動させてタッピング加工制御を行う。   The control means 50 includes a sequence program computer, and stores a control program for performing tapping processing control so as to be executable. And it is connected to the detection sensor 54, the forward end detection means 58, the backward end detection means 59, the motor 12 and the like, and the tapping process control is performed by rotating the motor 12 based on the detection signal from the detection sensor 54 and the like. Do.

次に、上記構成を有するタッピング加工装置1によるタッピング加工方法について図3〜図5を用いて以下に説明する。図3は、タッピング加工装置1によるタッピング加工方法を説明するフローチャート、図4は、適切なねじ下穴W1が形成されているワークWに対するタッピング加工装置1の動作を説明する図、図5は、ねじ下穴W1が形成されていないワークWに対するタッピング加工装置1の動作を説明する図である。   Next, a tapping method by the tapping device 1 having the above configuration will be described below with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart for explaining a tapping method by the tapping device 1, FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the tapping device 1 with respect to the workpiece W in which an appropriate screw pilot hole W1 is formed, and FIG. It is a figure explaining operation | movement of the tapping apparatus 1 with respect to the workpiece | work W in which the screw pilot hole W1 is not formed.

制御手段50は、図4(a)及び図5(a)に示すように、タッピング加工装置1に対して予め設定されたワーク固定位置にワークWが位置決め固定されると、モータ12の正回転駆動を開始し、予め設定された回転速度で回転軸11が正回転する方向にモータ軸12aを回転させる(ステップS1)。モータ軸12aの回転は、ベルトプーリ13を介して回転軸11に伝達され、回転軸11を正回転させる。この回転軸11の正回転によりスピンドル軸20は正回転しながらねじ送り機構30によってタップTと同一の送りピッチで前進し、タップホルダ40を正回転させながらワークWに接近させる。   As shown in FIG. 4A and FIG. 5A, the control unit 50 rotates the motor 12 forward when the workpiece W is positioned and fixed at a workpiece fixing position set in advance with respect to the tapping machine 1. The driving is started, and the motor shaft 12a is rotated in the direction in which the rotating shaft 11 is normally rotated at a preset rotation speed (step S1). The rotation of the motor shaft 12a is transmitted to the rotation shaft 11 via the belt pulley 13, and the rotation shaft 11 is rotated forward. The spindle shaft 20 is moved forward at the same feed pitch as the tap T by the screw feed mechanism 30 while the spindle shaft 20 is rotated forward by the forward rotation of the rotary shaft 11, and the tap holder 40 is moved forward to approach the workpiece W.

タップホルダ40は、スピンドル軸20と共に正回転しながら前進し、タップTをねじ切り方向に回転させながらワークWに接近させる。そして、図4(a)〜図4(c)に示すように、タップホルダ40が伸長した状態で、タップTのねじ部T2がワークWのねじ下穴W1に挿入されてねじ切りが開始される。   The tap holder 40 moves forward with the spindle shaft 20 while rotating forward, and approaches the workpiece W while rotating the tap T in the threading direction. 4 (a) to 4 (c), with the tap holder 40 extended, the threaded portion T2 of the tap T is inserted into the screw pilot hole W1 of the workpiece W, and threading is started. .

かかる場合、検出子51は、タップホルダ40の回転に応じて突出部52が検出センサ54に接近及び離間を繰り返し、検出センサ54からオンとオフが所定間隔をおいて交互に出力される。   In such a case, in the detector 51, the protrusion 52 repeatedly approaches and separates from the detection sensor 54 according to the rotation of the tap holder 40, and ON and OFF are alternately output from the detection sensor 54 at a predetermined interval.

制御手段50は、モータ12の正回転駆動により検出センサ54から出力されるオンとオフの時間間隔であるオンオフ間隔Taに基づいて、タッピング加工作業の作業異常の判定を行う(ステップS2)。   Based on the on / off interval Ta, which is an on / off time interval output from the detection sensor 54 when the motor 12 is driven to rotate forward, the control means 50 determines whether or not the tapping process is abnormal (step S2).

ここでは、オンオフ間隔Taと予め制御手段50内に記憶されている前進基準間隔Tfとが比較され、オンオフ間隔Taが前進基準間隔Tf以下のときは(ステップS2でNo)、作業正常と判断してモータ12の正回転駆動を続行する。そして、オンオフ間隔Taが前進基準間隔Tfを超えるときは(ステップS2でYes)、作業異常と判断してモータ12の正回転駆動を停止する(ステップS3)。   Here, the on / off interval Ta is compared with the advance reference interval Tf stored in advance in the control means 50. When the on / off interval Ta is equal to or less than the advance reference interval Tf (No in step S2), it is determined that the operation is normal. Then, the motor 12 continues to rotate forward. When the on / off interval Ta exceeds the forward reference interval Tf (Yes in step S2), it is determined that the operation is abnormal, and the forward rotation driving of the motor 12 is stopped (step S3).

例えばタップTのねじ部T2がねじ下穴W1に噛み込んでタップホルダ40の回転が停止している場合や、ねじ下穴W1の穴径が基準よりも小さい等によりタップTに過負荷が作用してタップホルダ40の回転速度が低下している場合には、オンオフ間隔Taが前進基準間隔Tfを超えるものとなる。   For example, when the screw portion T2 of the tap T is engaged with the screw under hole W1 and the rotation of the tap holder 40 is stopped, or when the hole diameter of the screw under hole W1 is smaller than the reference, an overload acts on the tap T. When the rotational speed of the tap holder 40 is reduced, the on / off interval Ta exceeds the forward reference interval Tf.

また、図5に示すように、ワークWにねじ下穴W1が形成されていない場合には、タップホルダ40の前進が妨げられてタップTのねじ部T2がワークWに押接される(図5(b)を参照)。したがって、タップTにスラスト荷重が作用し、タップホルダ40は、コイルスプリング24の付勢力に抗してスピンドル軸20に対して軸方向に収縮する方向に相対移動する。そして、検出子51はタップホルダ40と共に移動し、検出センサ54との位置が軸方向にずれて(図5(c)を参照)、検出センサ54の近傍領域内から近傍領域外に移動する。よって、検出センサ54からオンとオフが交互に出力されず、オフを出力した状態が維持されて、オンオフ間隔Taは前進基準間隔Tfを超えるものとなる。   Further, as shown in FIG. 5, when the screw pilot hole W1 is not formed in the workpiece W, the forward movement of the tap holder 40 is hindered and the screw portion T2 of the tap T is pressed against the workpiece W (see FIG. 5). 5 (b)). Accordingly, a thrust load is applied to the tap T, and the tap holder 40 moves relative to the spindle shaft 20 in the direction of contracting in the axial direction against the urging force of the coil spring 24. Then, the detector 51 moves together with the tap holder 40, the position with the detection sensor 54 is shifted in the axial direction (see FIG. 5C), and moves from the vicinity of the detection sensor 54 to the outside of the vicinity. Therefore, ON and OFF are not alternately output from the detection sensor 54, and the state of outputting OFF is maintained, and the ON / OFF interval Ta exceeds the forward reference interval Tf.

更に、検出センサ54が故障して突出部52の接近と離間を検出できない場合には、検出センサ54の出力はオンとオフを交互に繰り返さず、オンかオフのいずれか一方を出力した状態が維持されて、オンオフ間隔Taは前進基準間隔Tfを超えるものとなる。   Furthermore, when the detection sensor 54 fails and the approach and separation of the protrusion 52 cannot be detected, the output of the detection sensor 54 does not repeat on and off alternately, and either the on or off state is output. The on / off interval Ta is maintained and exceeds the forward reference interval Tf.

したがって、かかる場合には作業異常と判断してモータ12の正回転駆動を迅速に停止させることができ、タップTに過負荷が作用するのを防ぎ、タップTのねじ部T2の折損やシャンク部T2の破損を未然に防ぐことができる。   Accordingly, in such a case, it is determined that the operation is abnormal, and the forward rotation drive of the motor 12 can be quickly stopped, and an overload is prevented from acting on the tap T, and the threaded portion T2 of the tap T is broken or the shank portion is prevented. T2 can be prevented from being damaged.

また、制御手段50は、モータ12の正回転駆動時に検出センサ54が正常に作動しているか否かの判定を行う。ここでは、検出センサ54から出力される一対のオンとオフとを1パルスとして、モータ12の正回転駆動開始からパルスのカウントを開始し、そのカウントしたパルスの検出パルス数Paと予め制御手段50内に記憶されている前進基準パルス数Naとを比較する。前進基準パルス数Naは、スピンドル軸20が後退端から前進端まで前進する間に、検出子51の突出部52が検出センサ54に接近する回数に基づいて設定されており、本実施の形態では、突出部52が検出センサ54に接近する回数に誤差を含めた値が設定されている。   Further, the control means 50 determines whether or not the detection sensor 54 is operating normally when the motor 12 is driven to rotate forward. Here, a pair of on and off output from the detection sensor 54 is set as one pulse, and counting of pulses is started from the start of forward rotation driving of the motor 12, and the number of detected pulses Pa of the counted pulses and the control means 50 in advance. The number of forward reference pulses Na stored in the inside is compared. The forward reference pulse number Na is set based on the number of times the protrusion 52 of the detector 51 approaches the detection sensor 54 while the spindle shaft 20 advances from the backward end to the forward end. In this embodiment, the forward reference pulse number Na is set. A value including an error is set in the number of times the protruding portion 52 approaches the detection sensor 54.

検出パルス数Paと前進基準パルス数Naとの比較は、検出センサ54がパルスをカウントするごとに行われる(ステップS4)。そして、検出パルス数Paと前進基準パルス数Naとの比較の結果、検出パルス数Paが前進基準パルス数Na以下である場合には(ステップS4でNo)、前進端検出手段58がオンするか(ステップS6でYes)、或いは検出パルス数Paが前進基準パルス数Naを超えるまで(ステップS4でYes)、モータ12の正回転駆動を続行させる。   The comparison between the detection pulse number Pa and the forward reference pulse number Na is performed every time the detection sensor 54 counts pulses (step S4). If the detected pulse number Pa is equal to or smaller than the forward reference pulse number Na as a result of the comparison between the detected pulse number Pa and the forward reference pulse number Na (No in step S4), is the forward end detecting means 58 turned on? (Yes in step S6) Or until the detected pulse number Pa exceeds the forward reference pulse number Na (Yes in step S4), the motor 12 continues to be driven in the forward rotation.

そして、前進端検出手段58がオンを検出する前、すなわちスピンドル軸20が前進端に到達するよりも前に検出パルス数Paが前進基準パルス数Naを超えた場合には(ステップS4でYes)、検出センサ54が異常であると判断し、モータ12の回転駆動を停止させる(ステップS5)。これにより、検出センサ54の不具合に起因したワークへのタッピング加工不良を未然に防ぐことができる。   If the detected pulse number Pa exceeds the forward reference pulse number Na before the forward end detecting means 58 detects ON, that is, before the spindle shaft 20 reaches the forward end (Yes in step S4). Then, it is determined that the detection sensor 54 is abnormal, and the rotation drive of the motor 12 is stopped (step S5). Thereby, the tapping process defect to the workpiece | work resulting from the malfunction of the detection sensor 54 can be prevented beforehand.

そして、制御手段50は、前進端検出手段58がオンすると(ステップS6でYes)、モータ12の正回転駆動を停止し(ステップS7)、モータ12のブレーキが正常に作動しているか否かの判定を行う(ステップS8)。これにより、スピンドル軸20が前進端を通過して停止した行き過ぎ移動量を検出し、その行き過ぎ移動量の大小によりブレーキ異常か否かを判定する。   Then, when the forward end detecting means 58 is turned on (Yes in step S6), the control means 50 stops the forward rotation drive of the motor 12 (step S7), and whether or not the brake of the motor 12 is operating normally. A determination is made (step S8). As a result, the overshoot movement amount at which the spindle shaft 20 has stopped after passing through the forward end is detected, and it is determined whether or not the brake is abnormal based on the magnitude of the overshoot movement amount.

制御手段50は、検出センサ54から出力される一対のオンとオフを1パルスとして、モータ12の正回転駆動によりスピンドル軸20が前進端に到達して前進端検出手段58がオンすることによってパルスのカウントを開始する。   The control means 50 sets a pair of on and off outputs from the detection sensor 54 as one pulse, and pulses when the spindle shaft 20 reaches the forward end and the forward end detection means 58 is turned on by the forward rotation of the motor 12. Start counting.

そして、スピンドル軸20の前進が停止するまでにカウントした検出パルス数Pbと予め制御手段50内に記憶されている行き過ぎ許容値Nbとを比較し、検出パルス数Pbが行き過ぎ許容値Nbを超えている場合には(ステップS8でYes)、モータ12のブレーキ異常と判断して(ステップS9)、タッピング加工作業の中止や、エラーメッセージの発信、警告灯の点灯などを行う。   Then, the detected pulse number Pb counted until the forward movement of the spindle shaft 20 is stopped and the overshoot allowable value Nb previously stored in the control means 50 are compared, and the detected pulse number Pb exceeds the overshoot allowable value Nb. If it is (Yes in step S8), it is determined that the brake of the motor 12 is abnormal (step S9), and the tapping process is stopped, an error message is transmitted, a warning light is turned on, and the like.

検出パルス数Pbが行き過ぎ許容値Nb以下である場合には(ステップS8でNo)、モータ12のブレーキは正常に作動していると判断し、モータ12の逆回転駆動を開始し、回転軸11を予め設定された回転速度で逆回転させる(ステップS10)。   If the detected pulse number Pb is equal to or less than the overshoot allowable value Nb (No in step S8), it is determined that the brake of the motor 12 is operating normally, the reverse rotation drive of the motor 12 is started, and the rotating shaft 11 Is reversely rotated at a preset rotation speed (step S10).

モータ12の逆回転駆動により、回転軸11は逆回転され、スピンドル軸20は、ねじ送り機構30によってタップTと同一の送りピッチで後退し、タップホルダ40を逆回転させながらワークWから離間させる。タップTは、タップホルダ40と共に逆回転しながら後退し、ねじ部T2をねじ切り後のねじ下穴W1から抜き出す。   Due to the reverse rotation drive of the motor 12, the rotary shaft 11 is reversely rotated, and the spindle shaft 20 is retracted at the same feed pitch as the tap T by the screw feed mechanism 30, and is separated from the workpiece W while the tap holder 40 is reversely rotated. . The tap T moves backward while rotating in reverse with the tap holder 40, and the screw portion T2 is extracted from the screw prepared hole W1 after threading.

制御手段50は、モータ12の逆回転駆動により検出センサ54から出力されるオンとオフの時間間隔であるオンオフ間隔Tbに基づいて、タッピング加工作業の作業異常を判定する(ステップ11)。   The control means 50 determines work abnormality of the tapping work based on the on / off interval Tb that is the on / off time interval output from the detection sensor 54 by the reverse rotation driving of the motor 12 (step 11).

制御手段50は、オンオフ間隔Tbと予め制御手段50内に記憶されている後退基準間隔Trとを比較し、オンオフ間隔Tbが後退基準間隔Tr以下のときは(ステップS11でNo)、作業正常と判断してモータ12の回転駆動を続行する。そして、オンオフ間隔Tbが後退基準間隔Trを超えるときは(ステップS11でYes)、作業異常と判断してモータ12の逆回転駆動を停止させる(ステップS12)。   The control means 50 compares the on / off interval Tb with the retreat reference interval Tr previously stored in the control means 50, and when the on / off interval Tb is equal to or less than the retreat reference interval Tr (No in step S11), the operation is normal. Judgment is made and the rotation drive of the motor 12 is continued. When the on / off interval Tb exceeds the retreat reference interval Tr (Yes in step S11), it is determined that the operation is abnormal and the reverse rotation driving of the motor 12 is stopped (step S12).

例えばタップTをねじ切り後のねじ下穴W1から抜き出すときにねじ部T2がねじ下穴W1に噛み込んでタップホルダ40の回転が停止した場合や、回転抵抗の増大によってタップホルダ40の回転速度が低下した場合には、オンオフ間隔Tbが後退基準間隔Tbを超えるものとなる。   For example, when the tap T is extracted from the threaded hole W1 after threading, the threaded portion T2 is engaged with the threaded hole W1 and the rotation of the tap holder 40 is stopped. When it decreases, the on / off interval Tb exceeds the retreat reference interval Tb.

したがって、かかる場合には作業異常と判断することができ、モータ12の逆回転駆動を迅速に停止させてタップTに過負荷が作用するのを防ぎ、タップTのねじ部T2の折損やシャンク部T2の破損を未然に防ぐことができる。   Therefore, in such a case, it can be determined that the operation is abnormal, and the reverse rotation drive of the motor 12 is quickly stopped to prevent an overload from acting on the tap T. T2 can be prevented from being damaged.

また、制御手段50は、モータ12の逆回転駆動時に検出センサ54が正常に作動しているか否かの判定を行う。制御手段50は、検出センサ54から出力される一対のオンとオフとを1パルスとして、モータ12の逆回転駆動開始からパルスのカウントを開始し、そのカウントしたパルスの検出パルス数Pcと予め制御手段50内に記憶されている後退基準パルス数Ncとを比較する。後退基準パルス数Ncは、スピンドル軸20が前進端から後退端まで後退するまでに、検出子51の突出部52が検出センサ54に接近する回数に基づいて設定されており、本実施の形態では、突出部52が検出センサ54に接近する回数に誤差を含めた値が設定されている。   Further, the control means 50 determines whether or not the detection sensor 54 is operating normally when the motor 12 is driven in reverse rotation. The control means 50 sets a pair of on and off output from the detection sensor 54 as one pulse, starts counting pulses from the start of reverse rotation driving of the motor 12, and controls the number of detected pulses Pc of the counted pulses in advance. The backward reference pulse number Nc stored in the means 50 is compared. The reverse reference pulse number Nc is set based on the number of times the protrusion 52 of the detector 51 approaches the detection sensor 54 before the spindle shaft 20 moves backward from the forward end to the backward end. A value including an error is set in the number of times the protruding portion 52 approaches the detection sensor 54.

検出パルス数Pcと後退基準パルス数Ncとの比較は、検出センサ54がパルスをカウントするごとに行われる(ステップS13)。そして、検出パルス数Pcと後退基準パルス数Ncとの比較の結果、検出パルス数Pcが後退基準パルス数Nc以下である場合には(ステップS13でNo)、後退端検出手段59がオンするか(ステップS15でYes)、或いは検出パルス数Pcが後退基準パルス数Ncを超えるまで(ステップS13でYes)、モータ12の逆回転駆動を続行させる。   The comparison between the detection pulse number Pc and the backward reference pulse number Nc is performed every time the detection sensor 54 counts pulses (step S13). If the detected pulse number Pc is equal to or smaller than the backward reference pulse number Nc as a result of comparison between the detected pulse number Pc and the backward reference pulse number Nc (No in step S13), is the backward end detecting means 59 turned on? (Yes in step S15) Or until the detection pulse number Pc exceeds the reverse reference pulse number Nc (Yes in step S13), the reverse rotation driving of the motor 12 is continued.

そして、後退端検出手段59がオンを検出する前、すなわちスピンドル軸20が後退端に到達するよりも前に検出パルス数Pcが後退基準パルス数Ncを超えた場合には(ステップS13でYes)、検出センサ54が異常であると判断し、モータ12の回転駆動を停止させる(ステップS14)。これにより、検出センサ54の不具合に起因したワークへのタッピング加工不良を未然に防ぐことができる。   If the detected pulse number Pc exceeds the reverse reference pulse number Nc before the backward end detecting means 59 detects ON, that is, before the spindle shaft 20 reaches the backward end (Yes in step S13). Then, it is determined that the detection sensor 54 is abnormal, and the rotation drive of the motor 12 is stopped (step S14). Thereby, the tapping process defect to the workpiece | work resulting from the malfunction of the detection sensor 54 can be prevented beforehand.

そして、制御部50は、後退端検出手段59がオンすると(ステップS15でYes)、モータ12の逆回転駆動を停止し(ステップS14)、モータ12のブレーキが正常に作動しているか否かの判定を行う(ステップS17)。   Then, when the backward end detecting means 59 is turned on (Yes in Step S15), the control unit 50 stops the reverse rotation driving of the motor 12 (Step S14) and determines whether or not the brake of the motor 12 is operating normally. A determination is made (step S17).

制御手段50は、スピンドル軸20が後退端を通過して停止した戻り過ぎ移動量を検出し、その戻り過ぎ移動量の大小によりブレーキ異常か否かを判定する。制御手段50は、検出センサ54から出力される一対のオンとオフを1パルスとして、モータ12の逆回転駆動によりスピンドル軸20が後退端に到達して後退端検出手段59がオンすることによってパルスのカウントを開始する。   The control means 50 detects the excessive return movement amount at which the spindle shaft 20 has stopped after passing through the backward end, and determines whether or not the brake is abnormal based on the excessive return movement amount. The control means 50 takes a pair of on and off output from the detection sensor 54 as one pulse, and the pulse is generated when the spindle shaft 20 reaches the retracted end and the retracted end detecting means 59 is turned on by reverse rotation driving of the motor 12. Start counting.

そして、スピンドル軸20の後退が停止するまでにカウントした検出パルス数Pdと予め制御手段50内に記憶されている戻り過ぎ許容値Ndとを比較する。そして、検出パルス数Pdが戻り過ぎ許容値Ndを超えている場合には(ステップS17でYes)、モータ12のブレーキ異常と判断して(ステップS16)、タッピング加工作業の中止や、エラーメッセージの発信、警告灯の点灯などを行う。   Then, the number of detected pulses Pd counted until the spindle shaft 20 stops retreating is compared with an excessive return allowable value Nd stored in the control means 50 in advance. If the detected pulse number Pd exceeds the allowable return value Nd (Yes in Step S17), it is determined that the brake of the motor 12 is abnormal (Step S16), and the tapping process is stopped or an error message is displayed. Make calls, turn on warning lights, etc.

そして、検出パルス数Pdが戻り過ぎ許容値Nd以下である場合には(ステップS17でNo)、モータ12のブレーキは正常に作動していると判断して、タッピング加工作業を終了する(終了)。これにより、ワークWへの雌ねじ立てが終了し、ねじ穴が完成する。   If the detected pulse number Pd is less than or equal to the allowable return value Nd (No in step S17), it is determined that the brake of the motor 12 is operating normally, and the tapping process is finished (end). . Thereby, the female screw stand for the workpiece W is finished, and the screw hole is completed.

上記構成を有するタッピング加工装置1によれば、作業正常の場合、タップホルダ40は伸長した状態で正回転しながら前進し、逆回転しながら後退する。したがって、タップホルダ40の回転に応じて検出子51の突出部52が検出センサ54に接近及び離間を繰り返し、検出センサ54は所定間隔ごとに交互にオンとオフを出力し、そのオンオフ間隔Ta、Tbは、前進基準間隔Tf、後退基準間隔Trよりも短くなる。   According to the tapping apparatus 1 having the above configuration, when the operation is normal, the tap holder 40 moves forward while rotating forward and moves backward while rotating backward. Therefore, the protrusion 52 of the detector 51 repeatedly approaches and separates from the detection sensor 54 according to the rotation of the tap holder 40, and the detection sensor 54 alternately outputs on and off at predetermined intervals, and the on / off interval Ta, Tb is shorter than the forward reference interval Tf and the backward reference interval Tr.

一方、タップTがワークのねじ下穴に噛み込む等の理由によってタップホルダ40の回転が停止すると、検出子51の突出部52が検出センサ54に接近した状態か或いは離間した状態のいずれかに保たれ、検出センサ54の出力はオンかオフのいずれかに維持される。   On the other hand, when the rotation of the tap holder 40 stops due to the tap T biting into the screw hole of the workpiece, the protruding portion 52 of the detector 51 is either in a state of approaching or separated from the detection sensor 54. The output of the detection sensor 54 is maintained either on or off.

また、ワークWにねじ下穴W1が形成されていない等の理由によってタップTの前進が妨げられると、タップTにスラスト方向の荷重が作用し、タップホルダ40はコイルスプリング24の付勢力に抗してスピンドル軸20に対して収縮する方向に移動し、検出子51と検出センサ54との位置が軸方向にずれて、検出センサ54の出力はオフに維持される。   Further, if the advancement of the tap T is hindered due to reasons such as the screw pilot hole W1 not being formed in the workpiece W, a load in the thrust direction acts on the tap T, and the tap holder 40 resists the urging force of the coil spring 24. Then, it moves in a contracting direction with respect to the spindle shaft 20, the positions of the detector 51 and the detection sensor 54 are shifted in the axial direction, and the output of the detection sensor 54 is kept off.

更に、検出センサ54の故障により突出部52の接近と離間を検出することができないときは、検出センサ54の出力はオンかオフのいずれかに維持される。これにより、オンオフ間隔Ta、Tbは、前進基準間隔Tf、後退基準間隔Trよりも長くなる。   Further, when the approach and separation of the protrusion 52 cannot be detected due to a failure of the detection sensor 54, the output of the detection sensor 54 is maintained either on or off. Accordingly, the on / off intervals Ta and Tb are longer than the forward reference interval Tf and the reverse reference interval Tr.

したがって、制御手段50は、検出センサ54のオンオフ間隔Taと前進基準間隔Tfとを比較し、また、オンオフ間隔Tbと後退基準間隔Trとを比較することによってタッピング加工作業の作業異常を判定することができる。   Therefore, the control unit 50 compares the on / off interval Ta of the detection sensor 54 with the forward reference interval Tf, and also compares the on / off interval Tb with the reverse reference interval Tr to determine the work abnormality of the tapping process. Can do.

また、上記構成を有するタッピング加工装置1によれば、制御手段50は、検出センサ54から出力される一対のオンとオフとを1パルスとして、モータ12の正回転駆動開始からパルスのカウントを開始し、そのカウントしたパルスの検出パルス数Paと、スピンドル軸20が後退端から前進端まで移動するまでに検出子51の突出部52が検出センサ54に接近及び離間する回数として予め設定されている前進基準パルス数Naとを比較する。そして、前進端検出手段58がオンを検出する前、すなわちスピンドル軸20が前進端に到達するよりも前に検出パルス数Paが前進基準パルス数Naを超えた場合には、検出センサ54が異常であると判断することができる。   Further, according to the tapping apparatus 1 having the above configuration, the control unit 50 starts counting pulses from the start of the forward rotation driving of the motor 12 with one pair of ON and OFF output from the detection sensor 54 as one pulse. The number of detected pulses Pa of the counted pulses and the number of times the protrusion 52 of the detector 51 approaches and separates from the detection sensor 54 before the spindle shaft 20 moves from the backward end to the forward end are set in advance. The forward reference pulse number Na is compared. If the detected pulse number Pa exceeds the forward reference pulse number Na before the forward end detecting means 58 detects ON, that is, before the spindle shaft 20 reaches the forward end, the detection sensor 54 is abnormal. Can be determined.

同様に、制御手段50は、検出センサ54から出力される一対のオンとオフとを1パルスとして、モータ12の逆回転駆動開始からパルスのカウントを開始し、そのカウントしたパルスの検出パルス数Pcと、スピンドル軸20が前進端から後退端まで移動するまでに検出子51の突出部52が検出センサ54に接近及び離間する回数として予め設定されている後退基準パルス数Ncとを比較する。そして、後退端検出手段59がオンを検出する前、すなわちスピンドル軸20が後退端に到達するよりも前に検出パルス数Pcが後退基準パルス数Ncを超えた場合には、検出センサ54が異常であると判断することができる。   Similarly, the control means 50 sets the pair of on and off output from the detection sensor 54 as one pulse, starts counting pulses from the start of reverse rotation driving of the motor 12, and detects the number of detected pulses Pc of the counted pulses. And the backward reference pulse number Nc set in advance as the number of times the protrusion 52 of the detector 51 approaches and separates from the detection sensor 54 before the spindle shaft 20 moves from the forward end to the backward end. If the detection pulse number Pc exceeds the reverse reference pulse number Nc before the backward end detecting means 59 detects ON, that is, before the spindle shaft 20 reaches the backward end, the detection sensor 54 is abnormal. Can be determined.

したがって、制御手段50は、検出パルス数Paと前進基準パルス数Naとを比較し、また、検出パルス数Pdと基準パルス数Ndとを比較することによって、検出センサ54のセンサ異常を判定することができる。   Therefore, the control means 50 determines the sensor abnormality of the detection sensor 54 by comparing the detected pulse number Pa with the forward reference pulse number Na and comparing the detected pulse number Pd with the reference pulse number Nd. Can do.

更に、上記構成を有するタッピング加工装置1によれば、制御手段50は、検出センサ54から出力される一対のオンとオフを1パルスとして、モータ12の正回転駆動によりスピンドル軸20が前進端に到達して前進端検出手段58がオンすることによってパルスのカウントを開始する。そして、スピンドル軸20の前進が停止するまでにカウントした検出パルス数Pbと予め制御手段50内に記憶されている行き過ぎ許容値Nbとを比較し、検出パルス数Pbが行き過ぎ許容値Nbを超えている場合には、モータ12のブレーキ異常と判断する。   Furthermore, according to the tapping apparatus 1 having the above-described configuration, the control unit 50 sets the pair of on and off output from the detection sensor 54 as one pulse and drives the spindle shaft 20 to the forward end by driving the motor 12 to rotate forward. When reaching and the forward end detecting means 58 is turned on, the pulse counting is started. Then, the detected pulse number Pb counted until the forward movement of the spindle shaft 20 is stopped and the overshoot allowable value Nb previously stored in the control means 50 are compared, and the detected pulse number Pb exceeds the overshoot allowable value Nb. If so, it is determined that the brake of the motor 12 is abnormal.

同様に、制御手段50は、検出センサ54から出力される一対のオンとオフを1パルスとして、モータ12の逆回転駆動によりスピンドル軸20が後退端に到達して後退端検出手段59がオンすることによってパルスのカウントを開始する。そして、スピンドル軸20の後退が停止するまでにカウントした検出パルス数Pdと予め制御手段50内に記憶されている戻り過ぎ許容値Ndとを比較し、検出パルス数Pdが戻り過ぎ許容値Nbを超えている場合には、モータ12のブレーキ異常と判断する。   Similarly, the control means 50 sets the pair of on and off output from the detection sensor 54 as one pulse, and the spindle shaft 20 reaches the backward end by the reverse rotation driving of the motor 12, and the backward end detecting means 59 is turned on. To start counting pulses. Then, the detection pulse number Pd counted until the backward movement of the spindle shaft 20 is compared with the excessive return value Nd stored in the control means 50 in advance, and the detection pulse number Pd is set to the excessive return value Nb. If it exceeds, it is determined that the brake of the motor 12 is abnormal.

したがって、制御手段50は、検出パルスPbと行き過ぎ許容値Nbとを比較すること、また、検出パルスPdと戻り過ぎ許容値Ndとを比較することによって、モータ12のブレーキ異常を判定することができる。   Therefore, the control means 50 can determine the brake abnormality of the motor 12 by comparing the detection pulse Pb with the overshoot allowable value Nb and by comparing the detection pulse Pd with the overreturn allowable value Nd. .

上記構成を有するタッピング加工装置1は、検出子51と検出センサ54という簡単な構成によって、タッピング加工作業の作業異常、検出センサ54のセンサ異常、モータ12のブレーキ異常を判定することができる。また、従来の装置に後付することができ、簡単に実施することができるものである。   The tapping apparatus 1 having the above-described configuration can determine a tapping process work abnormality, a sensor abnormality of the detection sensor 54, and a brake abnormality of the motor 12 by a simple configuration of the detector 51 and the detection sensor 54. Moreover, it can be retrofitted to a conventional apparatus and can be easily implemented.

尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、検出センサ54が近接スイッチである場合を例に説明したが、検出子51の突出部51と凹陥部52に接触子を接触させてオンとオフを出力するリミットスイッチであってもよい。   In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in the above-described embodiment, the case where the detection sensor 54 is a proximity switch has been described as an example. However, a limit that outputs ON and OFF by causing the contact to contact the protruding portion 51 and the recessed portion 52 of the detector 51. It may be a switch.

また、上述の実施の形態では、検出子51が4つの突出部52と4つの凹陥部53とを連続して交互に形成する場合を例に説明したが、突出部52と凹陥部53の数は少なくとも1つずつあればよく、回転方向に沿って所定角度範囲に亘って延在する大きさも種々に設定できる。したがって、例えば円盤形状の一部分を一箇所だけ切り欠いてその切欠部を凹陥部とし、他の部分を突出部としてもよい。また、スピンドル軸20から径方向外側に向かってボルトなどの棒状部材を突設し、棒状部材の先端部分を突出部とし、その周囲を凹陥部として形成してもよい。   In the above-described embodiment, the case where the detector 51 forms the four protruding portions 52 and the four recessed portions 53 alternately and continuously has been described as an example. However, the number of the protruding portions 52 and the recessed portions 53 is described. It is sufficient that there is at least one each, and the size extending over a predetermined angle range along the rotation direction can be variously set. Therefore, for example, a part of the disk shape may be cut out at only one place, the cutout part may be a recessed part, and the other part may be a protruding part. Further, a rod-shaped member such as a bolt may be projected from the spindle shaft 20 outward in the radial direction, the tip portion of the rod-shaped member may be formed as a protruding portion, and the periphery thereof may be formed as a recessed portion.

本実施の形態に係わるタッピング加工装置の構成を説明する全体図である。It is a whole view explaining the structure of the tapping processing apparatus concerning this Embodiment. 図1のX−X線断面図である。It is the XX sectional view taken on the line of FIG. タッピング加工方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining a tapping processing method. 適切なねじ下穴が形成されているワークに対するタッピング加工装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the tapping processing apparatus with respect to the workpiece | work in which the appropriate screw pilot hole is formed. ねじ下穴が形成されていないワークに対するタッピング加工装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the tapping processing apparatus with respect to the workpiece | work in which the screw pilot hole is not formed.

符号の説明Explanation of symbols

1 タッピング加工装置
11 回転軸
12 モータ(回転駆動部)
20 ねじ送り機構(送り移動部)
24 コイルスプリング(付勢手段)
30 スピンドル軸
40 タップホルダ
50 制御手段
51 検出子
52 突出部
53 凹陥部
54 検出センサ
W ワーク
W1 ねじ下穴
T タップ
T1 シャンク部
T2 ねじ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tapping processing apparatus 11 Rotating shaft 12 Motor (rotation drive part)
20 Screw feed mechanism (feed moving part)
24 Coil spring (biasing means)
30 Spindle shaft 40 Tap holder 50 Control means 51 Detector 52 Protruding part 53 Recessed part 54 Detection sensor W Work W1 Screw pilot hole T Tap T1 Shank part T2 Screw part

Claims (8)

ベース部と、
該ベース部に回転自在に支持された回転軸と、
該回転軸を正回転及び逆回転させる回転駆動部と、
前記回転軸と一体に回転可能でかつ前記回転軸の軸方向に移動自在に連結されたスピンドル軸と、
該スピンドル軸を前記ベース部に回転可能に支持すると共に正回転及び逆回転に応じた送りピッチで前進及び後退させる送り移動部と、
前記スピンドル軸と一体に回転しかつ前記スピンドル軸に対して軸方向に移動自在に連結されて前記スピンドル軸の前端部よりも前進側位置で軸方向に伸長及び収縮可能に設けられ同軸上に前記送り移動部と同一の送りピッチを有するタップを保持可能なタップホルダと、
前記スピンドル軸と前記タップホルダとの間に介在されて前記タップホルダを伸長する方向に付勢する付勢手段と、
前記タップホルダに設けられて、前記タップホルダの径方向外側に向かって突出する突出部及び前記タップホルダの径方向内側に向かって凹陥する凹陥部を前記タップホルダの回転方向に沿って交互に形成する検出子と、
前記ベース部に前記スピンドル軸と同期して前進及び後退可能に支持され、前記タップホルダが伸長した状態で前記検出子よりも前記タップホルダの径方向外側位置で前記検出子に対向する位置に配置され、前記突出部との接近によりオンを出力し前記突出部との離間によりオフを出力する検出センサと、
前記検出センサの出力に基づいて前記回転駆動部を制御する制御手段とを有することを特徴とするタッピング加工装置。
A base part;
A rotating shaft rotatably supported by the base portion;
A rotation drive unit for rotating the rotating shaft forward and backward, and
A spindle shaft that is integrally rotatable with the rotating shaft and is movably connected in the axial direction of the rotating shaft;
A feed movement unit that rotatably supports the spindle shaft on the base unit and moves forward and backward at a feed pitch according to forward rotation and reverse rotation;
It rotates integrally with the spindle shaft and is connected to the spindle shaft so as to be movable in the axial direction, and is provided so as to extend and contract in the axial direction at a position forward of the front end portion of the spindle shaft. A tap holder capable of holding a tap having the same feed pitch as the feed moving unit;
A biasing means that is interposed between the spindle shaft and the tap holder and biases the tap holder in the extending direction;
Protruding portions provided on the tap holder and protruding outward in the radial direction of the tap holder and concave portions recessed inward in the radial direction of the tap holder are alternately formed along the rotation direction of the tap holder. And a detector to
The base portion is supported so as to be able to advance and retreat in synchronization with the spindle shaft, and is arranged at a position facing the detector at a radially outer position of the tap holder with respect to the detector when the tap holder is extended. A detection sensor that outputs ON when approaching the projecting portion and outputs OFF when separated from the projecting portion;
And a tapping device that controls the rotation drive unit based on the output of the detection sensor.
前記制御手段は、
前記回転駆動部の正回転駆動にて前記検出センサから出力されるオンとオフのオンオフ間隔を計測し、
該計測したオンオフ間隔と予め設定されている前進基準間隔とを比較し、
前記オンオフ間隔が前記前進基準間隔を超えることにより作業異常と判断して前記回転駆動部による正回転駆動を停止することを特徴とする請求項1に記載のタッピング加工装置。
The control means includes
Measure the on-off interval of on and off output from the detection sensor in the positive rotation drive of the rotation drive unit,
Compare the measured on-off interval with a preset forward reference interval,
2. The tapping apparatus according to claim 1, wherein when the on / off interval exceeds the forward reference interval, it is determined that the operation is abnormal, and the forward rotation driving by the rotation driving unit is stopped.
前記制御手段は、
前記回転駆動部の逆回転駆動にて前記検出センサから出力されるオンとオフのオンオフ間隔を計測し、
該計測したオンオフ間隔と予め設定されている後退基準間隔とを比較し、
前記オンオフ間隔が前記後退基準間隔を超えることにより作業異常と判断して前記回転駆動部による逆回転駆動を停止することを特徴とする請求項1又は2に記載のタッピング加工装置。
The control means includes
Measure the on-off interval of on and off output from the detection sensor in the reverse rotation drive of the rotation drive unit,
Compare the measured on-off interval with a preset reverse reference interval,
3. The tapping apparatus according to claim 1, wherein when the on / off interval exceeds the retreat reference interval, it is determined that the operation is abnormal, and reverse rotation driving by the rotation driving unit is stopped.
前記制御手段は、
前記検出センサから出力される一対のオンとオフを1パルスとして、前記回転駆動部の正回転駆動開始から前記パルスのカウントを開始し、
該カウントした前記パルスの検出パルス数と、前記スピンドル軸が後退端から前進端まで前進する間に前記検出子の突起部が前記検出センサに接近する回数に基づいて設定された前進基準パルス数とを比較し、
前記スピンドル軸が後退端から前進して前進端に到達するよりも前に前記検出パルス数が前記前進基準パルス数を超えることにより前記検出センサのセンサ異常と判断することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のタッピング加工装置。
The control means includes
A pair of on and off output from the detection sensor is set as one pulse, and counting of the pulse is started from the start of forward rotation driving of the rotation driving unit,
The number of detected pulses of the counted pulse, and a forward reference pulse number set based on the number of times the protrusion of the detector approaches the detection sensor while the spindle shaft advances from the backward end to the forward end. Compare
2. The sensor abnormality of the detection sensor is determined when the number of detected pulses exceeds the number of forward reference pulses before the spindle shaft advances from a backward end and reaches a forward end. The tapping apparatus according to any one of to 3.
前記制御手段は、
前記検出センサから出力される一対のオンとオフを1パルスとして、前記回転駆動部の逆回転駆動開始から前記パルスのカウントを開始し、
該カウントした前記パルスの検出パルス数と、前記スピンドル軸が前進端から後退端まで後退する間に前記検出子の突起部が前記検出センサに接近する回数に基づいて設定された後退基準パルス数とを比較し、
前記スピンドル軸が前進端から後退して後退端に到達するよりも前に前記検出パルス数が前記後退基準パルス数を超えることにより前記検出センサのセンサ異常と判断することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のタッピング加工装置。
The control means includes
A pair of on and off output from the detection sensor is set as one pulse, and counting of the pulse is started from the start of reverse rotation driving of the rotation driving unit,
The number of detected pulses of the counted pulse and the number of reverse reference pulses set based on the number of times the protrusion of the detector approaches the detection sensor while the spindle shaft is retracted from the forward end to the backward end. Compare
2. The sensor abnormality of the detection sensor is determined by the detection pulse number exceeding the backward reference pulse number before the spindle shaft moves backward from the forward end and reaches the backward end. The tapping apparatus of any one of -4.
前記制御手段は、
前記検出センサから出力される一対のオンとオフを1パルスとして、前記回転駆動部の正回転駆動により前記スピンドル軸が前進端に到達してから前記スピンドル軸の前進が停止するまでカウントした前記パルスの検出パルス数と予め設定されている行き過ぎ許容値とを比較し、
前記検出パルス数が前記行き過ぎ許容値を超えることにより前記回転駆動部のブレーキ異常と判断することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のタッピング加工装置。
The control means includes
The pulses counted from the time when the spindle shaft reaches the forward end by forward rotation driving of the rotational drive unit until the forward movement of the spindle shaft stops, with a pair of ON and OFF output from the detection sensor as one pulse. Compare the number of detected pulses and the preset overshoot tolerance,
The tapping apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein when the number of detected pulses exceeds the overshoot allowable value, it is determined that the brake of the rotation drive unit is abnormal.
前記制御手段は、
前記検出センサから出力される一対のオンとオフを1パルスとして、前記回転駆動部の逆回転駆動により前記スピンドル軸が後退端に到達してから前記スピンドル軸の前進が停止するまでカウントした前記パルスの検出パルス数と予め設定されている戻り過ぎ許容値とを比較し、
前記検出パルス数が前記戻り過ぎ許容値を超えることにより前記回転駆動部のブレーキ異常と判断することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のタッピング加工装置。
The control means includes
The pulse counted from the pair of on and off output from the detection sensor as one pulse, until the spindle shaft reaches the retracted end by the reverse rotation driving of the rotation driving unit until the spindle shaft advances. Compare the number of detected pulses and the preset allowable return value,
The tapping apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein when the number of detected pulses exceeds the excessive return allowable value, it is determined that the brake of the rotation drive unit is abnormal.
前記検出センサは、前記タップホルダが収縮された状態で前記検出子との対向が解除されてオフを出力することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のタッピング加工装置。The tapping apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the detection sensor outputs an off state when the tap holder is contracted and the opposing of the detection element is released.
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